JP2008101404A

JP2008101404A - 浮上防止マンホール及び浮上防止マンホールの施工方法

Info

Publication number: JP2008101404A
Application number: JP2006285149A
Authority: JP
Inventors: Masaru Murase; 優村瀬; Akira Nobunaga; 彰信長
Original assignee: Hanex Co Ltd
Current assignee: Hanex Co Ltd
Priority date: 2006-10-19
Filing date: 2006-10-19
Publication date: 2008-05-01

Abstract

【課題】地震時に地盤が液状化した際に、マンホールが浮上して道路面に突出することを防止し得る浮上防止用のマンホールを目的とする。
【解決手段】斜壁管４、調整リング５、蓋受枠６を積層したマンホールにおいて、
斜壁管４と調整リング５との間又は調整リング５と蓋受枠６との間に、斜壁管４の上縁の外径よりも大きな外径を有する浮上防止リング１を有し、浮上防止リング１は、モルタル又はコンクリートを充填する貫通孔１ａ又は浮上防止リング１の表面に施した凹凸２１ａを有し、浮上防止リング１の周囲にモルタル又はコンクリートを充填して施工することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、地震時に地盤の液状化現象により、マンホールが浮上して道路上にその上部が突出する現象を抑制することが出来る浮上防止マンホール及び浮上防止マンホールの施工方法に関するものである。

従来のマンホールの内で、特に組立マンホールについて図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）で説明する。即ち、組立マンホールは、図に示す如く、一般的に地中のマンホール用穴の底部に栗石又は砕石等からなる基礎（省略）を設け、その上に底版５１、管取付壁管５２、直壁管５３、斜壁管５４、調整リング５５を順に積層し、該調整リング５５上にマンホール蓋を開閉自在に取付けることができる蓋受枠５６を載置固定して構成していた。図中５７は舗装層、５８、５９は下水管である。

然るに、液状化地盤に設置されたマンホールは、地震等によって地盤が液状化した場合には、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す如く、マンホールの「みかけ比重」が液状化した地盤よりも小さい為に浮力が発生する。

この浮力がマンホールに作用した場合には、特にマンホール上部の斜壁管５４が円錐形の形状をしているために、マンホールの上部の蓋受枠５６、調整リング５５及び斜壁管５４等が道路の舗装層５７を破砕して、路面上に大きく突出して交通の邪魔になると共に、マンホールに取付けられていた下水管５８、５９がマンホールから離脱してしまう等の問題があった。

特に、近年発生した新潟県中越地震においては、マグニチュード６．８の地震が発生したため、地域によっては、震度７、震度６の激しい揺れが観測され、この地域においては、地盤に液状化現象が発生し、多くの場所で道路の路面上にマンホールの上部が突出し、交通障害の原因となる問題もあった。

それを解決する方法として、特願2005−122100のリング状浮上防止板による防止方法があるが、鋼製のリング状板又はコンクリート製調整リングを用いている。

鋼製リングを用いる場合は、浮上力に抵抗するため、リングの板厚を厚くしたり補強のリブを入れ剛性を高くする必要があった。また、鋼製リングでは重量が軽いため、マンホールの見かけ比重を多くすることが、困難であった。

一方、コンクリート製調整リングを用いた場合には、鋼製リングよりもマンホールの見かけ比重を大きくすることが可能であったが、反面大きく重いため、狭い現場での施工及び搬送に問題があった。

そこで、本発明は、マンホールの上部に斜壁管の上縁の外径以上の外径を有する浮上防止リングを取付けて構成し、マンホールの施工に当って該浮上防止リングをコンクリートと一体化することによって、地震時に地盤に液状化現象が発生しても、マンホールが浮上することを防止可能かつ、マンホールの見かけ比重を大きくできるとともに施工性及び搬送性のよい浮上防止マンホール及び浮上防止マンホールの施工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明に係る浮上防止マンホールの構成は、斜壁管、調整リング、蓋受枠を積層したマンホールにおいて、前記斜壁管と前記調整リングとの間又は前記調整リングと前記蓋受枠との間に、前記斜壁管の上縁の外径よりも大きな外径を有する浮上防止リングを有し、該浮上防止リングは、モルタル又はコンクリートを充填する貫通孔又は前記浮上防止リングの表面に施した凹凸を有し、前記浮上防止リングの周囲にモルタル又はコンクリートを充填して施工することを特徴とする。

上記課題を解決するために本発明に係る浮上防止マンホールの施工方法の第一の構成は、上記浮上防止マンホールの施工方法であって、マンホールの底版、管取付壁管、直壁管、斜壁管を設置する工程と、前記斜壁管と前記調整リングとの間又は前記調整リングと前記蓋受枠との間に、前記斜壁管の上縁の外径よりも大きな外径を有する浮上防止リングを設ける工程と、モルタル又はコンクリートを充填する貫通孔又は凹凸を有する前記浮上防止リングの周囲にモルタル又はコンクリートを充填する工程と、を有することを特徴とする。

上記課題を解決するために本発明に係る浮上防止マンホールの施工方法の第二の構成は、上記第一の構成の浮上防止マンホールの施工方法であって、既に設置してあるマンホールの周囲の舗装を切断撤去し、斜壁管の上面まで掘削した後、蓋受枠及び調整リングを撤去する工程と、前記斜壁管と前記調整リングとの間又は前記調整リングと前記蓋受枠との間に、前記斜壁管の上縁の外径よりも大きな外径を有する浮上防止リングを設ける工程と、モルタル又はコンクリートを充填する貫通孔又は凹凸を有する前記浮上防止リングの周囲にモルタル又はコンクリートを充填する工程と、を有することを特徴とする。

本発明の浮上防止マンホールによれば、斜壁管の上縁の外径よりも大きな外径を有する浮上防止リングを斜壁管の上縁と蓋受枠との間に介在させたので、地震時にマンホールの地盤が液状化しても、浮上防止リングが周りの舗装層や地盤に押さえられるので、マンホールの浮上を防止することが出来る。さらに、浮上防止リングに設けた貫通孔又は凹凸にコンクリートが充填されて、浮上防止リングはコンクリートと一体化し、あわせてマンホールの見かけ比重が大きくなることで確実にマンホールの浮上を防止することが出来る。さらに、施工性及び搬送性も高めることができる。

本発明に係る浮上防止マンホールの施工方法の第一の構成によれば、上記浮上防止マンホールを新規に設置する際に、特殊な工事を行う必要がなく、簡単に施工できる。

本発明に係る浮上防止マンホールの施工方法の第二の構成によれば、既存のマンホールを上記浮上防止マンホールにする際に、特殊な工事を行う必要がなく、簡単に施工できる。

図により本発明に係る浮上防止マンホールの一実施例を具体的に説明する。図１は本発明に係る第１実施例の浮上防止マンホールの平面図及び縦断面図である。図２は第１実施例で使用される浮上防止リングの平面図及び縦断面図である。図３は第１実施例の浮上防止マンホールの地震時の状態を示す縦断面説明図である。図４は浮上防止マンホールの施工方法の説明図である。図５は既存のマンホールを浮上防止マンホールに変更する施工方法の説明図である。

（浮上防止マンホールの構成）
図１乃至図３に示すように、本発明に係る第１実施例の浮上防止マンホールＡは、浮上防止リング１、斜壁管４、調整リング５、蓋受枠６、鉄蓋１０、マンホールの底版１２、管取付壁管１３、直壁管１４、下水管１５、１６を有している。

図２に示すように、浮上防止リング１は、中央部に丸穴２を有するリング状の鉄板である。浮上防止リング１の外径は、斜壁管４の上縁の外径よりも大きく形成されている。浮上防止リング１は、丸穴２の周りに、複数のボルト穴３と、モルタル又はコンクリートＣを充填する貫通孔１ａと、を穿孔している。浮上防止リング１の周囲にモルタル又はコンクリートＣを充填して施工する。

なお、浮上防止リング１は、経済性、入手の容易さから鋼製が望ましいが、特に限定されるものではなく。貫通孔１ａの形状は、特に限定されるものではなく、円形、矩形等様々な形状とすることができる。

浮上防止リング１の周囲に充填されたモルタル又はコンクリートＣは、硬化して浮上防止リング１と一体化する。硬化したモルタル又はコンクリートＣの上にアスファルトやコンクリートの舗装層１１を形成し、マンホールＡの周りの道路面を形成している。

斜壁管４は、直壁管１４の上に設置され、上縁に浮上防止リング１を設置する。斜壁管４は、下端の内径が直壁管１４の内径と同じで、上端の内径が丸穴２の径と同じに形成されており、上端に向かうにつれて径が小さくなるように、斜めに形成されている。

調整リング５、蓋受枠６は、順に斜壁管４の上に設置されている。浮上防止リング１、調整リング５、蓋受枠６は、インサートアンカー７、ボルト８、ナット９により、斜壁管４に固定されている。鉄蓋１０は蓋受枠６を被蓋する。

直壁管１４の下端には、管取付壁管１３が設置され、管取付壁管１３の底には底版１２が設置されている。管取付壁管１３の側壁には、下水管１５、１６が連結されている。

（浮上防止マンホールＡの施工方法）
ここで、浮上防止マンホールＡの施工方法について説明する。図４（ａ）に示すように、まず、従来の浮上防止マンホールの施工と同様に、底版１２、管取付壁管１３、直壁管１４、下水管１５、１６を設置する。

そして、浮上防止リング１をマンホールＡの上部に組付けるに当っては、図４（ｂ）に示すように、斜壁管４の上縁に浮上防止リング１を設置する。浮上防止リング１の上に調整リング５、蓋受枠６を載置した後、これ等の浮上防止リング１、調整リング５及び蓋受枠６のボルト穴にボルト８を挿通し、斜壁管４の上縁に埋設されたインサートアンカー７、ボルト８及びナット９によって、これ等の斜壁管４、浮上防止リング１、調整リング５及び蓋受枠６を一体的に相互に連結する。インサートアンカー７、ボルト８、ナット９を用いることによって、浮上防止リング１をマンホールＡの上部に簡単に組込み、かつ安定した状態で取付けることが出来る。

図４（ｃ）に示すように、斜壁管４、浮上防止リング１、調整リング５及び蓋受枠６を連結した状態で、浮上防止リング１の周囲にモルタル又はコンクリートＣを充填する。充填されたモルタル又はコンクリートＣは、貫通孔１ａに入り込み、浮上防止リング１の上下にムラ無くモルタル又はコンクリートが充填され、硬化して浮上防止リング１と一体化する。図４（ｄ）に示すように、硬化したモルタル又はコンクリートＣの上にアスファルトやコンクリートの舗装層１１を形成し、マンホールＡの周りの道路面を形成する。

この浮上防止マンホールＡの施工方法によれば、浮上防止マンホールＡを新規に設置する際に、特殊な工事を行う必要がなく、簡単に施工できる。

ここで、既存のマンホールを浮上防止マンホールＡに変更する施工方法について説明する。まず、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、回転する環状の切断刃を有するダイヤモンドビット等の環状切断機１７で、鉄蓋１０の周りの舗装層１１を切断する。そして、図４（ａ）に示すように、調整リング５、蓋受枠６の周りの掘削し、調整リング５、蓋受枠６、鉄蓋１０を撤去する。その後は図４（ａ）〜図４（ｄ）に示す上記新規に浮上防止マンホールＡを設置する施工方法と同様にして、浮上防止リング１を設置する。

この浮上防止マンホールＡの施工方法によれば、既存のマンホールを浮上防止マンホールＡにする際に、特殊な工事を行う必要がなく、簡単に施工できる。

なお、切断は円環でなく、舗装層１１をダイヤモンドカッターにより角形に切断してもよい。また、この時のモルタル又はコンクリートCは、切断形状と同様に角形となる。

（浮上防止マンホールＡの作用・効果）
上記第１実施例の浮上防止マンホールＡは、図３に示す如く、地震が発生して周りの地盤が液状化して、マンホールＡに浮力が働いて浮上がろうとする。この際、斜壁管４の上縁の外径よりも大きな外径を有する浮上防止リング１を設けたことにより、マンホールＡの上部に取付けられた浮上防止リング１の上面に対して舗装層１１による反力が働き、マンホールＡが浮上することを防止することが出来る。また、マンホールの見かけ比重を大きくできるとともに施工性及び搬送性を高めることができる。

また、浮上防止リング１に設けた貫通孔１ａにモルタル又はコンクリートＣが充填されて、浮上防止リング１はモルタル又はコンクリートＣと一体化し、確実にマンホールＡの浮上を防止することが出来る。

さらに、モルタル又はコンクリートＣが補強材の役割をし、モルタル又はコンクリートＣと一体化した浮上防止リング１はより強固になる。このため、浮上防止リング１を薄くしたり、外径をそれほど大きくしなくても、舗装層１１による反力に耐えることができ、浮上防止リング１の製造コストをおさえることができる。

（第２実施例に係る浮上防止マンホール）
次に、本発明に係る第２実施例に係る浮上防止マンホールについて説明する。図６は第２実施例で使用される浮上防止調整リングの平面図及び縦断面図である。

図６に示すように、第２実施例に係る浮上防止マンホールは、上記第１実施例の浮上防止リング１の貫通孔１ａに変えて、凹凸２１ａを設けた浮上防止リング２１を用いたものである。すなわち、浮上防止リング２１は、表面にモルタル又はコンクリートＣを充填する凹凸２１ａを施してある。

凹凸２１ａの形状は、図６に示す形状に限定されるものではなく、モルタル又はコンクリートＣが充填され、硬化した際にモルタル又はコンクリートＣと浮上防止リング１とがしっかりと一体化する形状であればよい。

本実施例の浮上防止リング２１を用いた浮上防止マンホールにおいても、上記第１実施例の浮上防止マンホールＡと同様に、マンホールが浮上することを防止することが出来る。特に本実施例では、浮上防止リング１に設けた凹凸２１ａにより、浮上防止リング１とモルタル又はコンクリートＣの付着が強固になり、浮上防止リング１はモルタル又はコンクリートＣと一体化し、確実にマンホールＡの浮上を防止することが出来る。

さらに、縞鋼板のような予め表面に凹凸２１ａがある材料を用いるを用いることで、安価に製作することができる。

また、本実施例の浮上防止マンホールにおいて、浮上防止リング１、２１は、斜壁管４と調整リング５との間に設けた構成としたが、浮上防止リング１、２１を調整リング５と蓋受枠６との間に設けてもよい。

また、浮上防止リングは、貫通孔１ａと凹凸２１ａの両方を設けたものであってもよい。

本発明に係る浮上防止マンホールは、前記実施例で説明した組立マンホールの他に、現場でコンクリートを打設して構成する古い形式の現場施工マンホールにも利用することが出来る。

本発明に係る第１実施例の浮上防止マンホールの平面図及び縦断面図である。第１実施例で使用される浮上防止リングの平面図及び縦断面図である。第１実施例の浮上防止マンホールの地震時の状態を示す縦断面説明図である。浮上防止マンホールの施工方法の説明図である。既存のマンホールを浮上防止マンホールに変更する施工方法の説明図である。第２実施例で使用される浮上防止リングの平面図及び縦断面図である。従来のマンホールが地盤が液状化した際に浮上る状態を示す縦断面説明図である。

符号の説明

Ａ …浮上防止マンホール
Ｃ …モルタル又はコンクリート
１、２１ …浮上防止リング
１ａ …貫通孔
２ …丸穴
３ …ボルト穴
４ …斜壁管
５ …調整リング
６ …蓋受枠
７ …インサートアンカー
８ …ボルト
９ …ナット
１０ …鉄蓋
１１ …舗装層
１２ …底版
１３ …管取付壁管
１４ …直壁管
１５ …下水管
１６ …下水管
１７ …環状切削機
２１ａ …凹凸

Claims

斜壁管、調整リング、蓋受枠を積層したマンホールにおいて、
前記斜壁管と前記調整リングとの間又は前記調整リングと前記蓋受枠との間に、前記斜壁管の上縁の外径よりも大きな外径を有する浮上防止リングを有し、
該浮上防止リングは、モルタル又はコンクリートを充填する貫通孔又は前記浮上防止リングの表面に施した凹凸を有し、前記浮上防止リングの周囲にモルタル又はコンクリートを充填して施工することを特徴とする浮上防止マンホール。
請求項１に記載の浮上防止マンホールの施工方法であって、
マンホールの底版、管取付壁管、直壁管、斜壁管を設置する工程と、
前記斜壁管と前記調整リングとの間又は前記調整リングと前記蓋受枠との間に、前記斜壁管の上縁の外径よりも大きな外径を有する浮上防止リングを設ける工程と、
モルタル又はコンクリートを充填する貫通孔又は凹凸を有する前記浮上防止リングの周囲にモルタル又はコンクリートを充填する工程と、を有することを特徴とする浮上防止マンホールの施工方法。
請求項１に記載の浮上防止マンホールの施工方法であって、
既に設置してあるマンホールの周囲の舗装を切断撤去し、斜壁管の上面まで掘削した後、蓋受枠及び調整リングを撤去する工程と、
前記斜壁管と前記調整リングとの間又は前記調整リングと前記蓋受枠との間に、前記斜壁管の上縁の外径よりも大きな外径を有する浮上防止リングを設ける工程と、
モルタル又はコンクリートを充填する貫通孔又は凹凸を有する前記浮上防止リングの周囲にモルタル又はコンクリートを充填する工程と、を有することを特徴とする浮上防止マンホールの施工方法。